Yeni bir araştırmaya göre, yeni bir yüksek güçlü yakıt hücresi, günümüzün ticari yakıt hücrelerinin voltajının iki katı kadar çalışıyor.
Taşımacılık endüstrisi, ABD ekonomisindeki en büyük enerji tüketicilerinden biri ve daha temiz ve daha verimli hale getirilmesi için artan bir talep var. Daha fazla insan elektrikli otomobil kullanırken elektrikle çalışan uçaklar, gemiler ve denizaltılar tasarlamak güç ve enerji gereksinimlerinden dolayı çok daha zordur.
Araştırmacılar, bu alanda teknolojiyi ilerleten doğrudan bir borohidrit yakıt hücresi geliştirdiler. PH dereceli, eşsiz bir özellikli bir mikro ölçekli çift kutuplu arayüz (PMBI) kullanan bu gelişme, pilotsuz su altı araçları, dronlar ve nihayetinde elektrikli uçaklar dahil olmak üzere, çeşitli nakliye modlarına önemli ölçüde daha düşük bir maliyetle güç sağlayabilir.
St. Louis'deki Washington Üniversitesi'nde enerji, çevre ve kimya mühendisliği profesörü Vijay Ramani, “pH-gradyanlı-mikrosale bipolar arayüzü bu teknolojinin merkezinde yer alıyor” diyor. “Bu yakıt hücresini sıvı reaktiflerle ve nötr yüzdürme kritik önem taşıyan dalgıç ürünlerdeki ürünlerle çalıştırmamıza olanak tanırken, uçağı uçuş gibi daha güçlü uygulamalarda kullanmamızı sağlıyor.”
Yakıt hücresi bir elektrotta asidik bir elektrolit ve diğer elektrotta bir alkalin elektrolit kullanır. Tipik olarak, asit ve alkali birbirleriyle temas ettiğinde hızlı bir şekilde reaksiyona girer. Ramani, ana atılımın insan saçı iplikten daha ince olan PMBI olduğunu söylüyor. Membran teknolojisi kullanarak, PMBI asit ve alkalilerin karışmasını önler, keskin bir pH gradyanı oluşturur ve bu sistemin başarılı bir şekilde çalışmasını sağlar.
ilgili içerik
Ramani ekibinin bir araştırma bilimcisi olan Shrihari Sankarasubramanian, “Bu tür asit-alkali ayrımı sağlama girişimleri, PMBI'deki pH derecesini sentezleyemedi ve tam olarak karakterize edemedi” diyor. “Elektroanalitik tekniklerle birlikte yeni bir elektrot tasarımı kullanarak, asit ve alkalilerin birbirinden ayrı kaldığını açıkça gösterebildik.”
Ramani'nin laboratuarında doktora adayı olan “Yeni membranlarımızı kullanarak sentezlenen PBMI'nın etkin bir şekilde çalıştığı kanıtlandıktan sonra, yakıt hücresi cihazını optimize ettik ve yüksek performanslı bir yakıt hücresi elde etmek için en iyi çalışma koşullarını belirledik” diye ekliyor.
“PMBI'yi etkinleştiren yeni iyon değişim membranlarını geliştirmek için çok zorlu ve ödüllendirici bir yol oldu.”
Ramani, “Bu çok umut verici bir teknoloji ve şimdi hem su altı hem de uçaklardaki uygulamalar için geliştirmeye hazırız” diyor.
Araştırma görünür Doğa Enerji. Deniz Araştırmaları Ofisi, St. Louis'deki Washington Üniversitesi ve St. Louis'deki Washington Üniversitesi'ndeki Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Enstitüsü, çalışmayı destekledi. Ekip, ticarileştirme fırsatlarını keşfetmek için üniversitenin Teknoloji Yönetimi Ofisi ile birlikte çalışıyor.
ilgili içerik
İlgili Kitaplar